В чем разница между атрибутами класса и экземпляра?
Есть ли какое-либо значимое различие между:
class A(object):
foo = 5 # some default value
против.
class B(object):
def __init__(self, foo=5):
self.foo = foo
Если вы создаете много экземпляров, есть ли разница в производительности или требованиях к пространству для двух стилей? Когда вы читаете код, считаете ли вы, что значение двух стилей существенно отличается?
Переведено автоматически
Ответ 1
Существует существенное семантическое различие (помимо соображений производительности):
- когда атрибут определен в экземпляре (что мы обычно и делаем), могут быть ссылки на несколько объектов. Каждый получает совершенно отдельную версию этого атрибута.
- когда атрибут определен в классе, упоминается только один базовый объект, поэтому, если операции над разными экземплярами этого класса одновременно пытаются установить / (добавить / расширить / вставить / и т.д.) Атрибут, то:
- если атрибут имеет встроенный тип (например, int, float, boolean, string), операции над одним объектом перезапишут (сгладят) значение
- если атрибут имеет изменяемый тип (например, list или dict), мы получим нежелательную утечку.
Например:
>>> class A: foo = []
>>> a, b = A(), A()
>>> a.foo.append(5)
>>> b.foo
[5]
>>> class A:
... def __init__(self): self.foo = []
>>> a, b = A(), A()
>>> a.foo.append(5)
>>> b.foo
[]
Ответ 2
Разница в том, что атрибут класса является общим для всех экземпляров. Атрибут экземпляра уникален для этого экземпляра.
Если исходить из C ++, атрибуты класса больше похожи на статические переменные-члены.
Ответ 3
Вот очень хороший пост, и резюмируйте его, как показано ниже.
class Bar(object):
## No need for dot syntax
class_var = 1
def __init__(self, i_var):
self.i_var = i_var
## Need dot syntax as we've left scope of class namespace
Bar.class_var
## 1
foo = Bar(2)
## Finds i_var in foo's instance namespace
foo.i_var
## 2
## Doesn't find class_var in instance namespace…
## So look's in class namespace (Bar.__dict__)
foo.class_var
## 1
И в визуальной форме
Назначение атрибутов класса
Если атрибут класса задан путем доступа к классу, он переопределит значение для всех экземпляров
foo = Bar(2)
foo.class_var
## 1
Bar.class_var = 2
foo.class_var
## 2Если переменная класса устанавливается при обращении к экземпляру, она переопределяет значение только для этого экземпляра. Это по сути переопределяет переменную класса и превращает ее в переменную экземпляра, доступную интуитивно только для этого экземпляра.
foo = Bar(2)
foo.class_var
## 1
foo.class_var = 2
foo.class_var
## 2
Bar.class_var
## 1
Когда бы вы использовали атрибут класса?
Хранение констант. Поскольку к атрибутам класса можно обращаться как к атрибутам самого класса, часто бывает приятно использовать их для хранения констант всего класса, специфичных для конкретного класса
class Circle(object):
pi = 3.14159
def __init__(self, radius):
self.radius = radius
def area(self):
return Circle.pi * self.radius * self.radius
Circle.pi
## 3.14159
c = Circle(10)
c.pi
## 3.14159
c.area()
## 314.159Определение значений по умолчанию. В качестве тривиального примера мы могли бы создать ограниченный список (т. Е. Список, который может содержать только определенное количество элементов или меньше) и выбрать ограничение по умолчанию в 10 элементов
class MyClass(object):
limit = 10
def __init__(self):
self.data = []
def item(self, i):
return self.data[i]
def add(self, e):
if len(self.data) >= self.limit:
raise Exception("Too many elements")
self.data.append(e)
MyClass.limit
## 10
Ответ 4
Поскольку люди в комментариях здесь и в двух других вопросах, помеченных как дублирующие, похоже, одинаково сбиты с толку по этому поводу, я думаю, стоит добавить дополнительный ответ поверх Алекса Ковентри.
Тот факт, что Alex присваивает значение изменяемого типа, например list , не имеет никакого отношения к тому, являются ли объекты общими или нет. Мы можем увидеть это с помощью id
функции или is
оператора:
>>> class A: foo = object()
>>> a, b = A(), A()
>>> a.foo is b.foo
True
>>> class A:
... def __init__(self): self.foo = object()
>>> a, b = A(), A()
>>> a.foo is b.foo
False
(Если вам интересно, почему я использовал object()
вместо, скажем, 5
, это для того, чтобы не столкнуться с двумя совершенно другими проблемами, в которые я не хочу здесь вдаваться; по двум разным причинам полностью раздельно созданные 5
s могут в конечном итоге оказаться одним и тем же экземпляром number 5
. Но полностью созданные отдельно object()
s не могут.)
Итак, почему это a.foo.append(5)
в примере Алекса влияет b.foo
, а a.foo = 5
в моем примере нет? Что ж, попробуйте a.foo = 5
в примере Алекса и обратите внимание, что это не влияет b.foo
там тоже.
a.foo = 5
просто превращает a.foo
в имя для 5
. Это не влияет на b.foo
или любое другое имя для старого значения, на которое a.foo
раньше ссылались. * Немного сложно, что мы создаем атрибут экземпляра, который скрывает атрибут класса, ** но как только вы это получите, здесь не произойдет ничего сложного.
Надеюсь, теперь очевидно, почему Алекс использовал список: тот факт, что вы можете изменять список, означает, что проще показать, что две переменные называют один и тот же список, а также означает, что в реальном коде важнее знать, есть ли у вас два списка или два имени для одного и того же списка.
* Путаница для людей, знакомых с таким языком, как C ++, заключается в том, что в Python значения не хранятся в переменных. Значения существуют сами по себе, переменные - это просто имена для значений, а присваивание просто создает новое имя для значения. Если это поможет, думайте о каждой переменной Python как о shared_ptr<T>
вместо T
.
** Некоторые люди пользуются этим преимуществом, используя атрибут класса в качестве "значения по умолчанию" для атрибута экземпляра, которое экземпляры могут устанавливать, а могут и не устанавливать. Это может быть полезно в некоторых случаях, но также может сбивать с толку, поэтому будьте осторожны с этим.